專利名稱：用于旋轉(zhuǎn)式托架的環(huán)形容器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種環(huán)形容器，特別是一種用以容納諸如半導(dǎo)體之類的盤形物件的、旋轉(zhuǎn)式托架的環(huán)形容器。在下文提及的半導(dǎo)體或晶片的范圍內(nèi)，此概念包括所有類型的CD或磁盤之類的盤形物件。
背景技術(shù)：
眾所周知，在加工盤形半導(dǎo)體，例如蝕刻硅盤(晶片)，中，把半導(dǎo)體放置在旋轉(zhuǎn)式托架(吸盤)上，可能會使用各種不同的酸。一種處理用的液體，例如一種酸，被施放到待處理的半導(dǎo)體的表面上。由于半導(dǎo)體的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，此蝕刻用的液體將其本身散布在此表面上，并且使液體橫向(徑向)加速，直達(dá)半導(dǎo)體的邊緣。
為了匯集這種處理用的液體，在歐洲專利0 444 714 B1中建議，在環(huán)形容器(罐)中應(yīng)設(shè)有與容器的內(nèi)部相通的、用以收集處理用的液體的、至少兩個(gè)環(huán)形通道。換言之，使用環(huán)形通道的目的在于，匯集甩出的、處理用的液體。因此，這些環(huán)形通道安置在容器中待處理的半導(dǎo)體的徑向延伸段處。在德國專利198 07 460 A1中，介紹了一此種類型的容器，它除了具有供處理用的液體離開的環(huán)形通道外，至少還有一個(gè)抽吸裝置。這種已知的解決方案的基本思想在于，各自從徑向吸收甩出的、處理用的液體中吸除存在于系統(tǒng)(設(shè)備)中的處理用的空氣(處理氣體)。
然而，假如，像在德國專利198 07 460 A1所建議的那樣，匯集在環(huán)形通道中的處理用的空氣是經(jīng)由徑向運(yùn)行的連接管線吸除的話，那么由于容器結(jié)構(gòu)基本上是沿周向?qū)ΨQ的，因而會造成不均勻的抽吸問題。此外，這種已知的容器比較大。由此會引起安裝這種裝置的無塵室的空間問題。這種裝置所需的空間不是一個(gè)影響整個(gè)生產(chǎn)成本大小的、無關(guān)緊要的問題。
最后，由于不同的壓力比(從該裝置的周界考慮)，因而這種已知的裝置需要比較高的抽吸功率，例如，對于直徑為30厘米的晶片，(所需抽吸功率)可以高達(dá)1000米3/小時(shí)。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明的目的在于，為了達(dá)到下列準(zhǔn)則的中的至少一個(gè)準(zhǔn)則，最好是所有這些準(zhǔn)則，竭力使所述類型的這種裝置(容器)結(jié)構(gòu)最優(yōu)化對于給定尺寸的待處理物件，此裝置應(yīng)該盡可能地小，就各個(gè)抽吸裝置而言，(從此裝置的整個(gè)周界考慮)將尋求盡可能均勻的壓力環(huán)境，由于對成本的考慮，所需的抽吸功率應(yīng)該盡可能低，尋求盡可能精確地分離不同的、處理用的介質(zhì)，包括有關(guān)的處理用的空氣。
為了達(dá)到所述目的的這些部分，以及由其余應(yīng)用文件所形成的所述目的的其他部分，本發(fā)明基于下列基本考慮在一個(gè)基本上是沿周向?qū)ΨQ的部件中，例如按照這種類型的一容器，如果各供氣管線直接排入引出抽氣管線的、一共同的外圍通道的話，那么在帶有大體上按時(shí)工作的局部真空源的容器中，不可能達(dá)到均勻的壓力比。
相反，如果把待排出的空氣起初引入一抽氣室，并且從抽氣室再進(jìn)入連有抽氣管線的壓力室，那么將使壓力比得到極大的改善。
在這種“多層容器”中，也就是說，在用于待處理物件的托架在鉛垂方向是能夠移位的、并且在不同的鉛垂高度實(shí)施不同的處理加工的裝置中，由此帶來的優(yōu)點(diǎn)是特別明顯的。因此，例如，在某一層可以對晶片進(jìn)行蝕刻，在另一層可以用消除離子的水清洗晶片表面。在這種情況下，相應(yīng)于每一處理層都配有環(huán)形通道，各處理液體則可以經(jīng)由這些環(huán)形通道排出。每一個(gè)環(huán)形通道依次都配有一抽吸裝置，此抽吸裝置是按上文及下文介紹的方法工作的。正如在相關(guān)技術(shù)中所示的，多個(gè)抽吸裝置最好都排入同一個(gè)壓力分配室，這能夠使抽吸功率更為平坦，經(jīng)過一中心抽吸管線，能夠出現(xiàn)相應(yīng)的局部真空。
因此，在本發(fā)明的最通常的實(shí)施例中，本發(fā)明涉及一用以容納盤形物件的旋轉(zhuǎn)式托架的環(huán)形容器，它具有下列特征此容器在用于物件的托架的支撐面的徑向延伸段上具有至少一個(gè)環(huán)形通道，在鄰近至少一個(gè)環(huán)形通道處，在以其內(nèi)壁為起點(diǎn)的容器中，至少有一個(gè)抽吸裝置在運(yùn)行，此抽吸裝置包括位于內(nèi)壁區(qū)的若干抽吸開口和在徑向緊靠著抽吸開口的抽吸端的一環(huán)形抽吸室，至少一個(gè)壓力分配室把一抽吸管線連接到抽吸室。
像待處理的物件，例如晶片，那樣，此裝置也是基本上沿周向?qū)ΨQ的。在這種情況下，“基本上沿周向?qū)ΨQ”的意思是指，除了中心抽吸管線外，此裝置的其余部件安排得圍繞此裝置的縱向軸線基本上是均勻分布的。
與可以導(dǎo)出被甩出的處理用液體的環(huán)形通道相對應(yīng)，抽吸開口也，例如，沿可以是容器的內(nèi)壁的一個(gè)部件的一環(huán)形表面安置。這些抽吸開口可以在相關(guān)的環(huán)形通道的上方和/或下方運(yùn)行，如參閱下文對附圖的介紹，將對此作更詳細(xì)的說明。這些抽吸開口可以只是一些簡單的孔，但是也可以設(shè)計(jì)成抽吸噴嘴那樣的構(gòu)件。也可以配置一些抽吸縫隙。
從在流動(dòng)方向的抽吸開口的下游連接的抽吸室，可以在水平面的外側(cè)徑向直接緊靠著抽吸開口。然而，按照一實(shí)施例，至少有一個(gè)抽吸室在運(yùn)行，這些抽吸室以容器的內(nèi)壁為起點(diǎn)向下、向外和/或相對于托架的支撐面傾斜。
抽出的氣體從抽吸室經(jīng)由一“擋板”(在剖面上成錐度的位置)到達(dá)與之相連的壓力分配室。
通過若干分離的開口，可以把抽吸室與壓力分配室相連。換言之，像容器的內(nèi)室和抽吸室之間的抽吸開口那樣，在流動(dòng)方向，可以把抽吸室和鄰近它的壓力分配室之間的連接基本上按所希望的那樣設(shè)計(jì)。
然而，為了獲得壓力比的最佳均衡，提出了抽吸室和壓力分配室之間的開口沿周向?qū)ΨQ分布的方案。
在一具有多個(gè)環(huán)形通道的容器中，其中這些環(huán)形通道在容器和為它們配置的抽吸裝置中一個(gè)在另一個(gè)之上運(yùn)行，在該實(shí)施例提供中，至少有兩個(gè)抽吸裝置，有可能甚至所有的抽吸裝置，都連接到同一個(gè)壓力分配室上。以這種方式，有關(guān)的處理用的氣體被抽吸出來，各自進(jìn)入位于此裝置各“層”的、不同的抽吸室，但是隨后又從抽吸室供入一共同的壓力分配室，因而就總體而言，整個(gè)設(shè)備處于基本上等壓力比下。
正如在說明附圖時(shí)所解釋的那樣，在這種情況下，提出了把壓力分配室制成一外圍的室，它有較小的寬度，但是基本上在容器的整個(gè)高度上擴(kuò)展。
可以把出口管線連接到各個(gè)通道上，處理用的液體則經(jīng)由這些管線導(dǎo)出。或者，還可以用這樣一種方法來實(shí)現(xiàn)這一步驟，即隨后使處理用的液體循環(huán)，也就是說，例如，回到盤形物件上方的噴霧裝置。
在這種情況下，特別是，在經(jīng)由相應(yīng)的通道導(dǎo)出相同的或者可匹配的液體的情況下，可以把多個(gè)環(huán)形通道連接到一共用的出口管線上。
相對于按照有關(guān)技術(shù)的、可比較的裝置而言，所述的這種結(jié)構(gòu)可以使抽吸功率減少達(dá)75％。這是一個(gè)使壓力比更為均衡、又使空氣的輸送最佳化的成果。此外，還可以把此容器設(shè)計(jì)得非常緊湊，只需要很小的空間。例如，用于處理直徑為30厘米的晶片的裝置，其外徑可以限制在約60厘米，甚至可以更小。
本發(fā)明的其他特征可以從從屬權(quán)利要求和其他申請文件的特征中得到。


圖1為通過環(huán)形(罐形)多級容器的縱向剖面，但是沒有示出用于待處理物件的托架，因?yàn)橥屑苁乾F(xiàn)有技術(shù)，例如，可以從德國專利19807 460 A1中獲取。下文將參照一典型的實(shí)施例更詳細(xì)地說明本發(fā)明。
具體實(shí)施例方式
此容器有一由容器的內(nèi)壁12界定的圓筒形內(nèi)室10。一托架(未示出)的位置安置得在內(nèi)室10中在鉛垂方向是可以調(diào)整的。待處理物件則平放在托架上，具有抽吸口16的一第一環(huán)形區(qū)14位于內(nèi)壁12的區(qū)域，有一相應(yīng)的抽吸室18在外圍(徑向)被連接到環(huán)形區(qū)14上。沿周向?qū)ΨQ地配置的開口20位于抽吸室18的層面18b，并通向與裝置的縱向中心軸同心地旋轉(zhuǎn)的壓力分配室，壓力分配室的高度(平行于縱向中心軸線M)幾倍于此室的寬度(通道寬度)。壓力分配室30的下端由層面22所界定。
還有一環(huán)形區(qū)14′設(shè)置在(上方)環(huán)形區(qū)14的下面，其結(jié)構(gòu)與環(huán)形區(qū)14類似。環(huán)形室18′緊靠著環(huán)形區(qū)14′的外側(cè)。雖然環(huán)形室18在水平面緊靠著環(huán)形區(qū)14，但是抽吸室18′卻從環(huán)形區(qū)14′向下并向外傾斜。在這種情況下，形成了一具有一基本上鉛垂外壁的、近似三角形的橫斷面，開口20′則位于此外壁上，分布在其周圍，為了提供一從抽吸室18′到壓力分配室30的連接通道，有若干管狀分隔器24連接到外壁上。
緊靠著筒形內(nèi)室10徑向外側(cè)，并且大致上在抽吸室18和18′之間運(yùn)行的環(huán)形通道26同時(shí)被界定在環(huán)形區(qū)14和14′之間。
在環(huán)形通道26的外側(cè)，通道26轉(zhuǎn)入走向與壓力分配室30平行的通道28，壓力分配室30又與其上有軟管34引出的底槽32相通。
由圖可見，雖然分隔器24是橫向穿過通道28的，然而，并沒有影響通道28內(nèi)鉛垂方向的流動(dòng)。
還有一環(huán)形區(qū)14″也設(shè)計(jì)得與環(huán)形區(qū)14和14′基本類似，它在環(huán)形區(qū)14′下方的某一距離處運(yùn)行。與環(huán)形區(qū)14相似，抽吸室18″緊靠著環(huán)形區(qū)14″的外側(cè)，抽吸室18″的外圍表面有若干連與分隔器24′相鄰的開口20″(像開口20′那樣)，從而提供了抽吸室18″和壓力分配室30之間的流通通道。
在環(huán)形區(qū)14′和14″之間還設(shè)有一通道26″，它除了有一向上傾斜的壁面26′w外，還有一其上有引出一排出管線36的一圈槽形底部26′r。
內(nèi)壁12的部分12u界定了底部26′r的內(nèi)側(cè)。
本裝置的功能舉例如下將一有晶片的托架引到環(huán)形區(qū)14′和14″之間的某一位置上，并且驅(qū)動(dòng)它使它旋轉(zhuǎn)。從晶片的上方，用蝕刻液對晶片進(jìn)行處理，蝕刻液則被向外甩出，進(jìn)入通道26′，并經(jīng)由排出管線36引出。同時(shí)，處理用的空氣經(jīng)由環(huán)形區(qū)14′，再經(jīng)由18′和分隔器24吸出，進(jìn)入壓力分配室30，如附圖的左邊部分所示，壓力分配室30則與一中心抽吸管線38相連。
同時(shí)，抽吸過程還可以通過環(huán)形區(qū)14′和14″來實(shí)施，所有的處理用的空氣(雖然以不同的途徑)最終排入壓力分配室30，并且經(jīng)由抽吸管線38從壓力分配室30排出。
在這一處理步驟之后，可以把托架升起，并且把它放在環(huán)形區(qū)14′和14″之間的某一位置上。在此，例如，可以使用消除離子的水進(jìn)行處理，消除離子的水則在此周圍被加速進(jìn)入通道26，由此經(jīng)過通道28進(jìn)入底槽32，并經(jīng)由軟管34在那里排出。
通過這種壓力分配室30(用作氣態(tài)介質(zhì)的排出通道)和通道28(用于引導(dǎo)處理用液體的排出)基本上平行的安排，可以使這種裝置的尺寸進(jìn)一步減小。
權(quán)利要求
1.一用于容納具有下列特征的盤形物件的旋轉(zhuǎn)式托架的環(huán)形容器a.所述的容器在用于所述物件的所述托架的一支撐面的徑向延伸段上具有至少一個(gè)環(huán)形通道(26，26′)，b.在鄰近至少一個(gè)環(huán)形通道(26，26′)處，至少抽吸裝置以其內(nèi)壁(12)為起點(diǎn)在所述的容器中運(yùn)行，c.所述的抽吸裝置包括定位于所述的內(nèi)壁(12)的區(qū)域的抽吸開口(16)和在徑向緊靠著所述的抽吸開口(16)的抽吸端的一環(huán)形抽吸室(18，18′，18″)，e.一壓力分配室(30)有一抽吸管線(38)連接到所述的抽吸室(18，18′，18″)。
2.按照權(quán)利要求1的容器，其特征在于，所述的抽吸開口(16)在所述的環(huán)形通道(26，26′)上方運(yùn)行。
3.按照權(quán)利要求1的容器，其特征在于，所述的抽吸開口(16)包括沿所述的容器的所述的內(nèi)壁(12)盡可能均勻地分布的多個(gè)抽吸噴嘴。
4.按照權(quán)利要求1的容器，其特征在于，所述的抽吸開口(16)定位于環(huán)形表面(14，14′，14″)上。
5.按照權(quán)利要求1的容器，其特征在于，將所述的抽吸室(18，18′，18″)經(jīng)由各分離的開口(20，20′，20″)連接到所述的壓力分配室(30)上。
6.按照權(quán)利要求1的容器，具有多個(gè)環(huán)形通道(26，26′)，這些環(huán)形通道在所述的容器中一個(gè)在另一個(gè)之上地運(yùn)行，而且為這些通道配置有抽吸裝置，至少有兩個(gè)抽吸裝置連接到同一個(gè)壓力分配室(30)上。
7.按照權(quán)利要求1的容器，其特征在于，至少一個(gè)抽吸裝置的所述的抽吸室(18′)，相對于所述的托架，從所述的容器的所述的內(nèi)壁(12)開始向下傾斜。
8.按照權(quán)利要求1的容器，具有一連接到一環(huán)形通道(26，26′)的出口管線(34，36)，所述的環(huán)形通道(26，26′)又回到一位于盤形物件上方的一噴霧裝置。
9.按照權(quán)利要求8的容器，其特征在于，多個(gè)環(huán)形通道(26，26′)被連接到一共同的出口管線。
10.按照權(quán)利要求1的容器，其特征在于，壓力分布室(30)具有一較小的寬度，但是此壓力分布室卻在所述的集液室的整個(gè)高度之上延伸。
全文摘要
本發(fā)明介紹一種環(huán)形容器，特別是一種用以容納諸如半導(dǎo)體之類的盤形物件的、旋轉(zhuǎn)式托架的環(huán)形容器。
文檔編號H01L21/304GK1409385SQ0214344
公開日2003年4月9日 申請日期2002年9月26日 優(yōu)先權(quán)日2001年9月26日
發(fā)明者R·奧布維格爾 申請人:塞茲股份公司